3-Meiosi GA09 - Docenti.unina
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Caratteristiche della meiosi 1) 1 ciclo di replicazione del DNA + 2 cicli di divisione nucleare: numero cromosomico dimezzato 2) Separazione dei centromeri in 1a divisione = assortimento indipendente dei cromosomi materni e paterni: diversità genetica 3) Scambi di materiale genetico: crossing-over Ruolo di crossing-over:diversità genetica Meiosi PROFASE I: vi è un evento unico, la sinapsi, con formazione di una tetrade composta di due cromatidi per ciascun cromosoma omologo. A questo punto può avvenire il crossing-over, evidenziato dalla formazione di una struttura speciale , detta chiasma Alla fine della profase gli omologhi cominciano a separarsi, anche se rimangono attaccati in corrispondenza dei chiasmi Profase I della meiosi • Leptotene: cromosomi visibili come lunghi filamenti, composti da due molecole di DNA replicate, sono molto lunghi. Si evidenziano i cromomeri • Zigotene: inizia l’attivo appaiamento dei cromosomi, la sinapsi • Pachitene: cromosomi spessi e completamente appaiati (n coppie); nucleoli molto evidenti • Diplotene: appaiamento meno stretto, gli omologhi si allontanano, compaiono i chiasmi tra i cromatidi non fratelli • Diacinesi: ulteriore condensazione dei cromosomi Crossing-over Cromatidi non fratelli appaiati si scambiano regioni omologhe del DNA, mediante eventi di rottura ed unione che si verificano sui loro bracci in punti precisi detti crossover Meiosi METAFASE I: i bivalenti si dispongono sulla piastra equatoriale, attaccati alle fibre del fuso;la membrana nucleare si è dissolta ANAFASE I: i bivalenti si separano, muovendosi verso i poli opposti della cellula; si ha la separazione di centromeri TELOFASE I: i cromosomi raggiungono i poli e si despiralizzano; ricompaiono le membrane nucleari, a seconda della specie Meiosi Nell’ Interfase tra la 1a e la 2a divisione meiotica non si distinguono più i cromosomi. Il DNA non si replica La divisione cellulare può avvenire o meno, a seconda della specie PROFASE II: i cromosomi si spiralizzano, le membrane nucleari si dissolvono Meiosi METAFASE II: I cromosomi si allineano sulle piastre metafasiche ANAFASE II: I cromosomi, ormai cromatidi, si muovono verso i poli; si ha la separazione dei cromatidi Meiosi TELOFASE II: I cromosomi raggiungono i poli, e si decondensano; riappaiono le membrane nucleari. Le cellule si dividono La meiosi riduce il livello di ploidia e avviene in poche cellule dell’organismo Tetrade di cromatidi in Profase I Separazione dei cromatidi Separazione dei cromosomi omologhi Risultato genetico della meiosi • Meiosi genera cellule aploidi con corredo cromosomico dimezzato • Alla Metafase I i cromosomi materni e paterni hanno la stessa possibilità di allinearsi sull’uno o l’altro lato della piastra metafasica: più cromosomi ha un organismo, maggiori sono le combinazioni di assortimento di cromosomi materni e paterni • Crossing-over genera variabilità Confronto mitosi e meiosi MEIOSI MITOSI • In cellule somatiche • In cellule sessuali • 1 ciclo di divisione • 2 cicli di divisione • Non appaiamento di omologhi • Appaiamento di cromosomi omologhi • Raramente scambio genetico • Scambio genetico • Cromatidi fratelli si separano in • Anafase • Produce 2 cellule identiche tra di loro e alla cellula parentale: processo equazionale • Cromosomi omologhi si separano in Anafase I; cromatidi fratelli in Anafase II Produce 4 cellule aploidi, nessuna identica alla cellula parentale: processo riduzionale Eredità dei singoli geni • Le modalità con cui vengono ereditati i singoli geni sono determinate dai movimenti dei cromosomi alla mitosi e alla meiosi • Poiché durante la mitosi ogni cromosoma viene replicato fedelmente, i genotipi delle cellule figlie devono essere identici a quello della cellula madre • La meiosi è la base fisica dell’eredità e della variazione genetica • La segregazione e l’assortimento indipendente sono le conseguenze genetiche degli eventi che avvengono durante la meiosi • Nelle piante e negli animali è impossibile isolare una tetrade meiotica (ovvero le 4 cellule che costituiscono i prodotti della meiosi di un singolo meiocita) • I gameti maschili e femminili sono prodotti dalla meiosi in molti meiociti diversi, per cui le proporzioni tra i diversi genotipi vengono calcolate su popolazioni • A tale scopo si utilizza l’ incrocio, cioè l’accoppiamento controllato di due specifici organismi • Esperimenti di Mendel, che costituiscono la base dello studio della genetica, sono stati realizzati su progenie di pisello Rapporti Mendeliani atipici prodotti dalla interazione tra geni
